취미는 과학 - 2화 시간, 왜 되돌릴 수 없나?ㅣ아무도 본 적 없는 시간, ''시간이란 대체 뭘까?'' #취미는과학 #과학시리즈

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🕰️ 시간을 둘러싼 과학자들의 대화

– 물리학자, 생물학자, 화학자, 천문학자, 철학자들이 말하는 ‘시간’

1. 시간, 그것은 정말 존재하는가?

우리는 매일 시계를 보며 살아가지만, 정작 “시간이란 무엇인가?”라는 질문에는 쉽게 답하지 못합니다. 물리학자들은 보통 “시간은 이렇게 측정한다”라고 말하며 본질적 설명을 피합니다. 시간은 존재라기보다 변화를 표현하는 수단에 가깝다는 것이죠.

2. 시간에 대한 다양한 학문적 관점

• 물리학에서는 초 단위보다 더 작은 ‘아토초’ 세계에서의 변화까지 연구하며, 빅뱅 이후 138억 년의 우주 시간도 다룹니다.
• 화학은 “시간을 어떻게 효율적으로 조절할 수 있을까?”를 고민하며 반응 속도와 효율성을 중요시합니다.
• 생물학은 ‘생체시계’에 주목합니다. 초파리의 유전자 하나가 24시간 주기의 리듬을 만들어낸다는 연구도 소개되었습니다.
• 천문학에서는 항상 “과거”를 관찰합니다. 우리가 보는 별빛은 수십, 수백만 년 전의 모습이며, 실시간은 존재하지 않습니다.
• 철학과 불교적 시각에서는 시간은 실체가 아니라 순간의 연속, 즉 “찰나”로 존재한다고 봅니다.

3. 시간은 되돌릴 수 있을까?

과학자들은 입을 모아 “과거로 돌아가는 것은 불가능하다”고 말합니다. 이유는 간단합니다. 인과율이 깨지기 때문입니다. 하지만 미래로 ‘조금 더 빨리’ 가는 것은 상대성 이론에 따라 가능하다고 합니다. 단, 그 차이는 극히 미미해서 실질적으로는 큰 의미가 없습니다.

4. ‘엔트로피’와 시간의 화살

시간이 흐른다는 것은 곧 ‘엔트로피’가 증가한다는 뜻입니다. 예를 들어, 잉크 한 방울을 물에 떨어뜨리면 점점 퍼져나가고 다시 모이지 않죠. 물리학에서는 이 방향성 있는 변화를 시간의 흐름으로 정의합니다.
하지만 생명체는 엔트로피 법칙을 거스르는 듯 보이기도 합니다. 단순한 알에서 복잡한 생명체가 나오니까요. 이것은 외부의 에너지를 받아 내부는 질서를 만들되, 전체적으로는 엔트로피가 증가하는 구조로 설명됩니다.

5. 인간이 느끼는 시간은 ‘뇌’의 작용

우리가 느끼는 시간은 객관적 시간과는 다릅니다. 짧은 낮잠에도 긴 꿈을 꾸는 경험처럼, 뇌의 화학 반응이 시간을 구성합니다. DMT 같은 화학물질은 죽음 직전에 뇌에서 대량 분비되며, 우리가 ‘주마등’을 경험하게 만든다고 알려졌습니다.

6. 미래를 예측할 수 있을까?

• 소행성 충돌은 과학이 미리 감시하고 대비할 수 있는 영역입니다.
• 유전자 진화도 일정 수학 모델로 미래를 예측할 수 있습니다.
• 하지만 부동산, 경제, 주식 등은 인간의 감정과 변수가 많아 예측이 어렵습니다. 이때 중요한 것이 바로 ‘복잡계 과학’입니다. 세상은 예측할 수 없을 만큼 복잡하지만, 패턴과 흐름을 이해하는 훈련이 우리에게 필요합니다.

7. 만약 시간을 조절할 수 있다면?

과학자들은 저마다 바람을 이야기합니다.
“시간을 멈추고 도서관의 모든 책을 읽고 싶어요.”
“인류가 어떤 방식으로 끝을 맞이하는지 보고 싶어요.”
이 바람은 단순한 상상이 아닙니다. 과학이 발전하면 우리가 더 깊이 ‘우리 자신’을 이해할 수 있게 될 거라는 희망이 담겨 있습니다.

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🔍 정리하며

시간은 단순히 흐르는 것이 아니라, 변화, 지각, 엔트로피, 의식, 경험 등과 긴밀히 얽혀 있는 존재입니다. 과학은 그 흐름을 이해하고, 활용하고, 때로는 예측하려고 노력합니다. 하지만 결국 이 모든 탐구는 ‘인간 자신’을 이해하기 위한 여정일지도 모릅니다.

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